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数字时代的开关设备:进步与机遇

文章来源:低压配电研发组

时间:2024-03-25 11:12:31

最近,人们观察到原始设备制造商 (OEM) 已将数字技术与传统模拟开关设备集成,这反过来又提高了设备的性能和可靠性,从而为集成到更大的数字生态系统中铺平了道路。

日立能源、西门子能源和通用电气等原始设备制造商正在提供广泛的数字产品和解决方案,包括高压数字电气开关设备。

数字化对高压开关设备的影响

与传统开关设备相比,数字技术与高压开关设备的集成可以进行更精确的监测和控制,从而提高性能、可靠性和可持续性。数字化提高了高压开关设备的可持续性,因为它可以实现基于状态的维护,减少对环境的影响和安全隐患。

另一方面,对设备的远程监控减少了人员在危险环境中工作的需要。

预测性维护可降低设备故障和计划外停机的风险,而实时警报和通知则为人力资源部门提供所需的信息,以便他们避免安全风险。

以下是一些促进传统模拟开关设备的数字技术/功能:

实时数据

例如,为了实现旨在减少停机时间和降低维修成本的主动维护,数字技术将传感器与高压开关设备一起部署,以检测潜在问题。

预测性维护

为了预测高压开关设备的维护需求并降低设备故障的风险,可以部署数据分析来识别设备性能的模式和趋势,这些模式和趋势预示着未来的故障。

远程监控

数字技术还实现了高压开关设备的远程监控和实时数据收集,以识别潜在问题并安排非高峰时段的维护。

控制系统

集中控制系统是另一种为高压开关设备的监测和控制铺平道路的技术。这些系统还可用于降低电压波动的风险,有时会导致停电。

数字孪生

数字孪生是一种数字技术,它使我们能够模拟设备(在我们的例子中是高压开关设备)的性能,从而优化设计和识别潜在问题。

该技术还可以通过允许维护人员在模拟环境中进行维修和升级来方便他们。

更大的灵活性

与传统开关设备相比,数字高压开关设备具有更强的适应性和灵活性,还可以重新配置以满足不断变化的电网条件和负载要求。

提高安全性

为了保护人力资源并防止损坏电网,数字开关设备可以包括额外的安全功能,如自动关闭机制。这些安全特性在传统的模拟开关设备中是不存在的。

提高效率

数字技术与高压开关设备集成后,还可以优化潮流,从而降低损耗。

当损耗降低时,效率就会提高,高压开关设备的运行成本就会降低,这是非常可取的。


数字化转型对高压开关设备的革命性影响

阻碍高压开关设备采用数字化的挑战

高压开关设备数字化的障碍和制约因素

为了为数字高压开关设备的广泛采用铺平道路,需要解决一些障碍和限制,包括网络安全和数据隐私、互操作性、技能和培训以及成本。

网络安全和数据隐私

尽管数字高压开关设备有其自身的优势,但网络攻击仍然是公用事业公司的主要关注点,因为它会对电网造成重大破坏,中断服务,并使人员处于危险之中。

因此,保护数字设备(包括数字电气开关设备)免受潜在的网络攻击和数据隐私泄露至关重要。

互操作性

为了实现高压电气开关设备的数字化,我们可能需要集成来自不同原始设备制造商的设备和系统,这反过来又会因为通信协议、硬件和软件的差异而阻碍互操作性。

为了将数字技术与电气开关设备无缝集成,数字技术和解决方案提供商与高压开关设备原始设备制造商之间需要合作。

技能和培训

为了达到数字开关设备所需的采用水平,原始设备制造商和公用事业公司需要培养一支能够设计、安装和维护数字系统的高技能劳动力。

然而,在数字系统方面具有所需专业知识的专业人员并不容易获得,这反过来又揭示了培训现有人力资源的重要性。

成本

成本是数字高压开关设备广泛采用的另一个主要障碍。对于买不起比传统开关设备更昂贵的数字高压开关设备的小型公用事业和企业来说尤其如此。

值得注意的是,为了增加系统的价值,最终用户寻找具有成本效益的解决方案。

展望未来

全球高压开关设备市场正在经历转型,这主要是由于技术进步和行业趋势的演变。

数字技术与高压电气开关设备的集成正变得越来越流行,因为它提供了广泛的好处,包括提高灵活性、增强安全性、提高效率和数据驱动的决策。

值得注意的是,不仅是电气开关设备,近年来整个电网行业都在向数字化转变,预计这一趋势也将在未来持续下去。

然而,该行业的利益相关者必须解决阻碍数字技术与高压开关设备集成的瓶颈,包括与网络安全和数据隐私、互操作性、技能和培训以及成本相关的问题。

另一方面,原始设备制造商应专注于开发创新的数字开关设备产品和解决方案,以具有成本效益的方式满足市场需求。

此外,为了消除阻碍数字开关设备技术部署的瓶颈,包括公用事业、监管机构和原始设备制造商在内的利益相关者需要合作,以便在整个电网生态系统中实现收益。